JP2003163032A - 炭素−炭素２重結合を有したカーボネートを含有する有機電解液と、これを利用して製造される高分子電解質及びリチウム２次電池 - Google Patents
炭素−炭素２重結合を有したカーボネートを含有する有機電解液と、これを利用して製造される高分子電解質及びリチウム２次電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温放置中又は充放電サイクル中に生じるガ
スによる電池の膨張現象が抑制でき、しかも電池の内部
抵抗を減らせる炭素−炭素２重結合を有したカーボネー
トを含有する有機電解液及びこれを利用して製造される
高分子電解質並びにリチウム２次電池を提供する。 【解決手段】 炭素−炭素２重結合を有したカーボネー
トとして、ビニレンカーボネート及びその誘導体を使用
する高分子電解質並びにリチウム２次電池。
スによる電池の膨張現象が抑制でき、しかも電池の内部
抵抗を減らせる炭素−炭素２重結合を有したカーボネー
トを含有する有機電解液及びこれを利用して製造される
高分子電解質並びにリチウム２次電池を提供する。 【解決手段】 炭素−炭素２重結合を有したカーボネー
トとして、ビニレンカーボネート及びその誘導体を使用
する高分子電解質並びにリチウム２次電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機電解液と、こ
れを利用して製造される高分子電解質及びリチウム２次
電池に係り、より詳細には、高温放置中又は充放電サイ
クル中に生じるガスによる電池の膨張（ｓｗｅｌｌｉｎ
ｇ）現象が抑制でき、しかも電池の内部抵抗が減少でき
る炭素−炭素２重結合を有したカーボネートを含有する
有機電解液と、これを利用して製造される高分子電解質
及びリチウム２次電池に関する。
れを利用して製造される高分子電解質及びリチウム２次
電池に係り、より詳細には、高温放置中又は充放電サイ
クル中に生じるガスによる電池の膨張（ｓｗｅｌｌｉｎ
ｇ）現象が抑制でき、しかも電池の内部抵抗が減少でき
る炭素−炭素２重結合を有したカーボネートを含有する
有機電解液と、これを利用して製造される高分子電解質
及びリチウム２次電池に関する。
【０００２】
【０００３】
【特許文献１】 米国特許第４，４７２，４８７号公報
【特許文献２】 米国特許第４，６６８，５９５号公報
【特許文献３】 米国特許第５，０２８，５００号公報
【特許文献４】 米国特許第５，４４１，８３０号公報
【特許文献５】 米国特許第５，４６０，９０４号公報
【特許文献６】 米国特許第５，５４０，７４１号公報
【特許文献７】 米国特許第４，３０３，７８４号公報
【特許文献８】 米国特許第５，４３７，９４５公報
【特許文献９】 米国特許第５，６３９，５７５公報
【特許文献１０】 米国特許第５，４７４，８６２号公
報
報
【非特許文献１】 Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈ
ｅｍ．Ｎｏ．５，ｐ ６３−６９（１９９５） 一般に、非水系リチウム２次電池は、アノードと、一種
以上の有機溶媒に溶解されたリチウム塩から製造された
リチウム電解質と、一般的に転移金属のカルコケニド
（ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅ）である電気化学的活物質
のカソードとを含む。
ｅｍ．Ｎｏ．５，ｐ ６３−６９（１９９５） 一般に、非水系リチウム２次電池は、アノードと、一種
以上の有機溶媒に溶解されたリチウム塩から製造された
リチウム電解質と、一般的に転移金属のカルコケニド
（ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅ）である電気化学的活物質
のカソードとを含む。
【０００４】このような電池においては、放電される間
はアノードから出たリチウムイオンが電気エネルギーを
放出すると同時に、リチウムイオンを吸収するカソード
の電気化学的活物質に液体電解質を通じて移動する。一
方、充電される間はイオンの流れが逆転し、リチウムイ
オンは電気化学的カソード活物質から出て電解質を通じ
てリチウムアノード内に戻りメッキされる。
はアノードから出たリチウムイオンが電気エネルギーを
放出すると同時に、リチウムイオンを吸収するカソード
の電気化学的活物質に液体電解質を通じて移動する。一
方、充電される間はイオンの流れが逆転し、リチウムイ
オンは電気化学的カソード活物質から出て電解質を通じ
てリチウムアノード内に戻りメッキされる。
【０００５】非水系リチウム２次電池は米国特許第４，
４７２，４８７号公報、第４，６６８，５９５号公報、
第５，０２８，５００号公報、第５，４４１，８３０号
公報、第５，４６０，９０４号公報及び第５，５４０，
７４１号公報に開示されている。
４７２，４８７号公報、第４，６６８，５９５号公報、
第５，０２８，５００号公報、第５，４４１，８３０号
公報、第５，４６０，９０４号公報及び第５，５４０，
７４１号公報に開示されている。
【０００６】デンドライト及びスポンジリチウム成長の
問題を解決するために、リチウム金属アノードをリチウ
ムイオンが挿入されてＬｉxＣ6が形成されるコークス又
は黒鉛などのカーボンアノードに取り替えた。このよう
な電池が作動する場合には、リチウム金属アノードを有
した電池でのように、リチウムはカーボンアノードから
出て電解質を通じてリチウムが吸収されるカソードに移
動する。再充電される間にはリチウムはアノードに戻り
カーボン内に再び挿入される。電池内にリチウム金属が
存在しないため、苛酷な条件下でさえアノードが溶解さ
れることはない。また、リチウムがメッキされるのでは
なく、挿入によりアノード内に再統合されるために、デ
ンドライト及びスポンジリチウム成長は起きない。
問題を解決するために、リチウム金属アノードをリチウ
ムイオンが挿入されてＬｉxＣ6が形成されるコークス又
は黒鉛などのカーボンアノードに取り替えた。このよう
な電池が作動する場合には、リチウム金属アノードを有
した電池でのように、リチウムはカーボンアノードから
出て電解質を通じてリチウムが吸収されるカソードに移
動する。再充電される間にはリチウムはアノードに戻り
カーボン内に再び挿入される。電池内にリチウム金属が
存在しないため、苛酷な条件下でさえアノードが溶解さ
れることはない。また、リチウムがメッキされるのでは
なく、挿入によりアノード内に再統合されるために、デ
ンドライト及びスポンジリチウム成長は起きない。
【０００７】この種のリチウム２次電池用電解質は、液
体電解質、ゲル状高分子電解質及び固体高分子電解質の
３種類に大別されて研究されてきた。
体電解質、ゲル状高分子電解質及び固体高分子電解質の
３種類に大別されて研究されてきた。
【０００８】最近、ポリエチレン酸化物系重合体及びリ
チウム塩を複合化した高分子電解質が注目を引いてい
る。
チウム塩を複合化した高分子電解質が注目を引いてい
る。
【０００９】米国特許第４，３０３，７８４号公報には
イオン伝導性を示すポリエチレンオキシドとリチウム塩
との複合物及びこれを利用した電池が開示されている。
この種のポリエチレン酸化物系重合体はリチウム塩及び
錯体を形成し、重合体鎖の熱運動によってイオン伝導が
発現できると知られている。従って、セパレータの空隙
のように電解液を通過させる空隙は２次電池に基本的に
必要な構成ではなくなった。しかし、イオン伝導度の点
からは満足できるものではない。
イオン伝導性を示すポリエチレンオキシドとリチウム塩
との複合物及びこれを利用した電池が開示されている。
この種のポリエチレン酸化物系重合体はリチウム塩及び
錯体を形成し、重合体鎖の熱運動によってイオン伝導が
発現できると知られている。従って、セパレータの空隙
のように電解液を通過させる空隙は２次電池に基本的に
必要な構成ではなくなった。しかし、イオン伝導度の点
からは満足できるものではない。
【００１０】最近、ポリアクリロニトリル又はポリフル
オロビニリデンなどの熱可塑性高分子に溶媒及び有機電
解液を加えたゲル状ポリマー電解質によりイオン伝導度
が向上されたということが報告されている（Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ． Ｎｏ．５，ｐ ６３−
６９（１９９５））。また、米国特許第４，７９２，５
０４号公報にはイオン伝導度が良好な高分子電解質とし
てポリエチレンオキシドの橋架けネットワーク内にリチ
ウム塩及び非プロトン性溶媒よりなる電解液が含浸され
た高分子電解質が開示されている。
オロビニリデンなどの熱可塑性高分子に溶媒及び有機電
解液を加えたゲル状ポリマー電解質によりイオン伝導度
が向上されたということが報告されている（Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ． Ｎｏ．５，ｐ ６３−
６９（１９９５））。また、米国特許第４，７９２，５
０４号公報にはイオン伝導度が良好な高分子電解質とし
てポリエチレンオキシドの橋架けネットワーク内にリチ
ウム塩及び非プロトン性溶媒よりなる電解液が含浸され
た高分子電解質が開示されている。
【００１１】このような高分子電解質の場合には、非水
系有機溶媒及びリチウム塩よりなる有機電解液をリチウ
ムイオン電池でのように使用しているために、有機電解
液、カソード及びアノード間の適合性を考慮しなければ
ならない。特に、結晶質カーボンアノードを使用する場
合には、アノードの表面において有機電解液と副反応が
起こり、非可逆容量が生じてしまう。これは、黒鉛の平
面間にインターカレーションされた有機溶媒が電気化学
的に還元されて生じるものである。
系有機溶媒及びリチウム塩よりなる有機電解液をリチウ
ムイオン電池でのように使用しているために、有機電解
液、カソード及びアノード間の適合性を考慮しなければ
ならない。特に、結晶質カーボンアノードを使用する場
合には、アノードの表面において有機電解液と副反応が
起こり、非可逆容量が生じてしまう。これは、黒鉛の平
面間にインターカレーションされた有機溶媒が電気化学
的に還元されて生じるものである。
【００１２】また、有機溶媒、例えばプロピレンカーボ
ネートはアノードと反応して分解されつつ２酸化炭素ガ
スを生じて電池の外装容器のかさを大きくするという問
題点がある。
ネートはアノードと反応して分解されつつ２酸化炭素ガ
スを生じて電池の外装容器のかさを大きくするという問
題点がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする第１目的は、リチウム２次電池のかさが増
す膨張現象を防止し、しかも、リチウム２次電池の内部
抵抗を減少させることができる有機電解液を提供するこ
とである。
しようとする第１目的は、リチウム２次電池のかさが増
す膨張現象を防止し、しかも、リチウム２次電池の内部
抵抗を減少させることができる有機電解液を提供するこ
とである。
【００１４】また、本発明が解決しようとする第２目的
は、前述のような効果を有した有機電解液を利用してポ
リマーマトリックス内に有機電解液が含浸された高分子
電解質、及び熱重合性高分子又はこれらのモノマーと有
機電解液の混合物とを重合させて製造されるゲル状高分
子電解質を提供することである。
は、前述のような効果を有した有機電解液を利用してポ
リマーマトリックス内に有機電解液が含浸された高分子
電解質、及び熱重合性高分子又はこれらのモノマーと有
機電解液の混合物とを重合させて製造されるゲル状高分
子電解質を提供することである。
【００１５】また、本発明が解決しようとする第３目的
は、前述した高分子電解質及びゲル状高分子電解質を利
用して製造されるリチウム２次電池を提供することであ
る。
は、前述した高分子電解質及びゲル状高分子電解質を利
用して製造されるリチウム２次電池を提供することであ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記第１目的を達成する
ために、本発明は、従来のリチウム２次電池に汎用され
ていた非水系有機溶媒及びリチウム塩よりなる有機電解
液において、前記非水系有機溶媒に炭素−炭素２重結合
を有するカーボネートを非水系有機溶媒の総重量に対し
て０．０１〜６重量％さらに含めることを特徴とする。
ために、本発明は、従来のリチウム２次電池に汎用され
ていた非水系有機溶媒及びリチウム塩よりなる有機電解
液において、前記非水系有機溶媒に炭素−炭素２重結合
を有するカーボネートを非水系有機溶媒の総重量に対し
て０．０１〜６重量％さらに含めることを特徴とする。
【００１７】一般的に使用される有機電解液は、リチウ
ム塩を有機溶媒に溶解させたイオン伝導体であって、リ
チウムイオンの伝導性、電極に対する化学的及び電気化
学的安定性に優れていなければならない。そして、使用
可能な温度範囲が広くなければならず、製造コストが低
くなければならない。この理由から、イオン伝導度及び
誘電率が高く粘度が低い有機溶媒を使用することが好適
である。
ム塩を有機溶媒に溶解させたイオン伝導体であって、リ
チウムイオンの伝導性、電極に対する化学的及び電気化
学的安定性に優れていなければならない。そして、使用
可能な温度範囲が広くなければならず、製造コストが低
くなければならない。この理由から、イオン伝導度及び
誘電率が高く粘度が低い有機溶媒を使用することが好適
である。
【００１８】しかし、前記のような条件を満足できる単
一の有機溶媒が存在しないために、一般的に、有機電解
液内の有機溶媒の組成は、高誘電率溶媒と低粘度溶媒と
の２成分系（米国特許第５，４３７，９４５公報、米国
特許第５，６３９，５７５公報）であるか、あるいは、
これに加えて氷点が低い第３の有機溶媒をさらに含む３
成分系（米国特許第５，４７４，８６２号公報、米国特
許第５，６３９，５７５号公報）である。本発明は、こ
のような２成分系有機溶媒及び３成分系有機溶媒に炭素
−炭素２重結合を有するカーボネートをさらに含めたこ
とを特徴とし、このように炭素−炭素２重結合を有する
カーボネートをさらに含めることによりリチウムよりも
１ボルト以上の高い電位で陰極から還元されて陰極の表
面に被膜を形成することになる。すなわち、電池を製造
してから最初充電時に炭素−炭素２重結合を有するカー
ボネートがリチウムイオンのインターカレーション前の
陰極の表面に物理的な膜を形成することにより、他の一
般的な非水系有機溶媒が陰極の表面で反応して起こる電
池の膨張現象、内部抵抗の増加、及び放電容量の低下な
どの問題が解決できる。
一の有機溶媒が存在しないために、一般的に、有機電解
液内の有機溶媒の組成は、高誘電率溶媒と低粘度溶媒と
の２成分系（米国特許第５，４３７，９４５公報、米国
特許第５，６３９，５７５公報）であるか、あるいは、
これに加えて氷点が低い第３の有機溶媒をさらに含む３
成分系（米国特許第５，４７４，８６２号公報、米国特
許第５，６３９，５７５号公報）である。本発明は、こ
のような２成分系有機溶媒及び３成分系有機溶媒に炭素
−炭素２重結合を有するカーボネートをさらに含めたこ
とを特徴とし、このように炭素−炭素２重結合を有する
カーボネートをさらに含めることによりリチウムよりも
１ボルト以上の高い電位で陰極から還元されて陰極の表
面に被膜を形成することになる。すなわち、電池を製造
してから最初充電時に炭素−炭素２重結合を有するカー
ボネートがリチウムイオンのインターカレーション前の
陰極の表面に物理的な膜を形成することにより、他の一
般的な非水系有機溶媒が陰極の表面で反応して起こる電
池の膨張現象、内部抵抗の増加、及び放電容量の低下な
どの問題が解決できる。
【００１９】このように炭素−炭素２重結合を有するカ
ーボネートは、本発明で使用される非水系有機溶媒の総
重量に対して０．０１〜６重量％、望ましくは、２重量
％含まれる。炭素−炭素２重結合を有するカーボネート
が０．０１重量％未満の場合には、他の非水系溶媒が陰
極の表面で反応することを抑制できる被膜が形成できな
い。一方、６重量％を超える場合には、融点が高いため
に電池の低温性能を落とす恐れがあり、相対的に他の非
水系有機溶媒の含量を低下させて電池の実質的な性能を
落とすおそれがある。すなわち、本発明では、炭素−炭
素２重結合を有するカーボネートを添加剤の水準で使用
する。
ーボネートは、本発明で使用される非水系有機溶媒の総
重量に対して０．０１〜６重量％、望ましくは、２重量
％含まれる。炭素−炭素２重結合を有するカーボネート
が０．０１重量％未満の場合には、他の非水系溶媒が陰
極の表面で反応することを抑制できる被膜が形成できな
い。一方、６重量％を超える場合には、融点が高いため
に電池の低温性能を落とす恐れがあり、相対的に他の非
水系有機溶媒の含量を低下させて電池の実質的な性能を
落とすおそれがある。すなわち、本発明では、炭素−炭
素２重結合を有するカーボネートを添加剤の水準で使用
する。
【００２０】また、このように炭素−炭素２重結合を有
するカーボネートとしては、ビニレンカーボネート又は
その誘導体が望ましい。
するカーボネートとしては、ビニレンカーボネート又は
その誘導体が望ましい。
【００２１】本発明に係る有機電解液の非水系有機溶媒
において、炭素−炭素２重結合を有するカーボネート、
望ましくは、ビニレンカーボネート又はその誘導体以外
の非水系有機溶媒は、従来の混合非水系有機溶媒をいず
れも含む。例えば、エチレンカーボネート、プロピレン
カーボネートなどの環状カーボネート、ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、ジメチルエチルカーボ
ネートなどの線形カーボネートなどから選ばれる混合非
水系有機溶媒である。
において、炭素−炭素２重結合を有するカーボネート、
望ましくは、ビニレンカーボネート又はその誘導体以外
の非水系有機溶媒は、従来の混合非水系有機溶媒をいず
れも含む。例えば、エチレンカーボネート、プロピレン
カーボネートなどの環状カーボネート、ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、ジメチルエチルカーボ
ネートなどの線形カーボネートなどから選ばれる混合非
水系有機溶媒である。
【００２２】本発明に係る有機電解液はリチウムイオン
電池、すなわち有機電解液を直接的に電解質として使用
するリチウム２次電池に使用でき、望ましくは、ポリマ
ーマトリックスに有機電解液が含浸された高分子電解質
や熱重合性高分子又はそのモノマーと有機電解液の混合
液とを熱重合させて製造されるゲル状高分子電解質に使
用される。
電池、すなわち有機電解液を直接的に電解質として使用
するリチウム２次電池に使用でき、望ましくは、ポリマ
ーマトリックスに有機電解液が含浸された高分子電解質
や熱重合性高分子又はそのモノマーと有機電解液の混合
液とを熱重合させて製造されるゲル状高分子電解質に使
用される。
【００２３】従って、本発明が解決しようとする第２目
的は、空隙が形成された高分子マトリックス及び前記空
隙に含浸され、リチウム塩及び非水系有機溶媒よりなる
有機電解液を含むリチウム２次電池用高分子電解質を前
記第１目的を達成するために提供される有機電解液を使
用して製造する。
的は、空隙が形成された高分子マトリックス及び前記空
隙に含浸され、リチウム塩及び非水系有機溶媒よりなる
有機電解液を含むリチウム２次電池用高分子電解質を前
記第１目的を達成するために提供される有機電解液を使
用して製造する。
【００２４】また、本発明が解決しようとする第２目的
の他の態様は、非水系有機溶媒及びリチウム塩よりなる
有機電解液、及び熱重合性高分子又はそのモノマーを含
むリチウム２次電池用ゲル状高分子電解質を、前記第１
目的を達成するために提供される有機電解液として使用
する。
の他の態様は、非水系有機溶媒及びリチウム塩よりなる
有機電解液、及び熱重合性高分子又はそのモノマーを含
むリチウム２次電池用ゲル状高分子電解質を、前記第１
目的を達成するために提供される有機電解液として使用
する。
【００２５】本発明に係る有機電解液、高分子電解質、
及びゲル状高分子電解質において、リチウム塩は、本発
明が属する技術分野において汎用されるものであれば特
別な制限はなく、その含量もまた通常の範囲内で使用す
る。本発明において使用可能なリチウム塩の例として
は、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣｌ
Ｏ4、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3、ＬｉＮ
（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＣｏ
Ｏ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、Ｌｉ
Ｎｉ１−ｘＣｏｘＯ2などが挙げられる。
及びゲル状高分子電解質において、リチウム塩は、本発
明が属する技術分野において汎用されるものであれば特
別な制限はなく、その含量もまた通常の範囲内で使用す
る。本発明において使用可能なリチウム塩の例として
は、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣｌ
Ｏ4、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3、ＬｉＮ
（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＣｏ
Ｏ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、Ｌｉ
Ｎｉ１−ｘＣｏｘＯ2などが挙げられる。
【００２６】本発明の第３目的は、前述のような本発明
の有機電解液、高分子電解質、又はゲル状高分子電解質
を利用して製造されるリチウム２次電池を提供するもの
であって、このような目的は下記の３種類の態様によっ
て達成される。
の有機電解液、高分子電解質、又はゲル状高分子電解質
を利用して製造されるリチウム２次電池を提供するもの
であって、このような目的は下記の３種類の態様によっ
て達成される。
【００２７】その第１態様は、リチウムイオンが吸放出
可能なカソードとアノードとの間に高分子電解質を挿入
してラミネーションしたリチウム２次電池であって、前
記高分子電解質が前記第１目的を達成するために提供さ
れる有機電解液が、空隙が形成されたポリマーマトリッ
クスに含浸されている高分子電解質であることを特徴と
するリチウム２次電池を提供することである。
可能なカソードとアノードとの間に高分子電解質を挿入
してラミネーションしたリチウム２次電池であって、前
記高分子電解質が前記第１目的を達成するために提供さ
れる有機電解液が、空隙が形成されたポリマーマトリッ
クスに含浸されている高分子電解質であることを特徴と
するリチウム２次電池を提供することである。
【００２８】その第２態様は、リチウムイオンが吸放出
可能なカソードとアノードとの間にセパレータを挿入し
て巻き回した電極組立体に前記第１目的を達成するため
に提供される有機電解液及び熱重合高分子又はそのモノ
マーの混合液を付加して熱重合させて形成されたゲル状
高分子電解質を含むリチウム２次電池を提供することで
ある。
可能なカソードとアノードとの間にセパレータを挿入し
て巻き回した電極組立体に前記第１目的を達成するため
に提供される有機電解液及び熱重合高分子又はそのモノ
マーの混合液を付加して熱重合させて形成されたゲル状
高分子電解質を含むリチウム２次電池を提供することで
ある。
【００２９】その第３態様は、リチウムイオンが吸放出
可能なカソード及び／又はリチウムイオンが吸放出可能
なアノードの表面に前記第１目的を達成するために提供
される有機電解液及び熱重合高分子の混合液をコーティ
ングして熱重合してゲル状高分子電解質を形成し、これ
らを巻き回して製造されるリチウム２次電池を提供する
ことである。
可能なカソード及び／又はリチウムイオンが吸放出可能
なアノードの表面に前記第１目的を達成するために提供
される有機電解液及び熱重合高分子の混合液をコーティ
ングして熱重合してゲル状高分子電解質を形成し、これ
らを巻き回して製造されるリチウム２次電池を提供する
ことである。
【００３０】前述の通り、本発明に係るリチウム２次電
池においては、カソードと、アノード及び空隙が形成さ
れた高分子マトリックス及びセパレータは、本発明が属
する技術分野において汎用される方法により製造された
ものであれば、特別に制限はない。
池においては、カソードと、アノード及び空隙が形成さ
れた高分子マトリックス及びセパレータは、本発明が属
する技術分野において汎用される方法により製造された
ものであれば、特別に制限はない。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例及び比較例
を通じて詳細に説明する。しかし、このような実施例に
よって本発明が制限されるものではないということは言
うまでもない。下記実施例及び比較例で使用されたＬｉ
ＰＦ6は日本の橋本株式会社の精製されていない電池試
薬レベルの製品であり、有機電解液の製造時に使用され
た溶媒はマールック（Ｍｅｒｃｋ）社の電池試薬レベル
の製品であり、全ての実験はアルゴンガス（９９．９９
９９％以上）雰囲気下で行った。
を通じて詳細に説明する。しかし、このような実施例に
よって本発明が制限されるものではないということは言
うまでもない。下記実施例及び比較例で使用されたＬｉ
ＰＦ6は日本の橋本株式会社の精製されていない電池試
薬レベルの製品であり、有機電解液の製造時に使用され
た溶媒はマールック（Ｍｅｒｃｋ）社の電池試薬レベル
の製品であり、全ての実験はアルゴンガス（９９．９９
９９％以上）雰囲気下で行った。
【００３２】＜実施例１＞電気式マントル内に固相のエ
チレンカーボネートが入れられた試薬容器を入れた後
に、７０〜８０℃に徐々に加熱して液化させた。次に、
電解液を保管するプラスチック容器に１Ｍ ＬｉＰＦ6
溶液が製造できる含量のＬｉＰＦ6を入れた後、エチル
メチルカーボネート、ジメチルカーボネート、及びフル
オロベンゼン（ＦＢ）を入れて激しく振って前記リチウ
ム金属塩を溶解させた。
チレンカーボネートが入れられた試薬容器を入れた後
に、７０〜８０℃に徐々に加熱して液化させた。次に、
電解液を保管するプラスチック容器に１Ｍ ＬｉＰＦ6
溶液が製造できる含量のＬｉＰＦ6を入れた後、エチル
メチルカーボネート、ジメチルカーボネート、及びフル
オロベンゼン（ＦＢ）を入れて激しく振って前記リチウ
ム金属塩を溶解させた。
【００３３】この時、エチレンカーボネート（ＥＣ）：
メチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）：ジメチルカーボ
ネート（ＤＭＣ）：フルオロベンゼン（ＦＢ）の重量比
は３０：３０：３０：１０に調整した。
メチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）：ジメチルカーボ
ネート（ＤＭＣ）：フルオロベンゼン（ＦＢ）の重量比
は３０：３０：３０：１０に調整した。
【００３４】次に、ビニレンカーボネート（ＶＣ）を製
造される電解液の総重量に対して２重量％になるように
付加して本発明に係る有機電解液を製造した。これを実
施例１とする。そして実際に実験を行った実施例１によ
るサンプル数は４個である。
造される電解液の総重量に対して２重量％になるように
付加して本発明に係る有機電解液を製造した。これを実
施例１とする。そして実際に実験を行った実施例１によ
るサンプル数は４個である。
【００３５】＜実施例２＞前述した実施例１において、
ＥＣ：ＥＭＣ：ＤＭＣ：ＦＢの重量比を３０：３５：２
５：１０に調整したことを除いては、実施例１の方法と
同様にして本発明に係る有機電解液を製造した。これを
実施例２とする。そして実際に実験を行った実施例２に
よるサンプル数は４個である。
ＥＣ：ＥＭＣ：ＤＭＣ：ＦＢの重量比を３０：３５：２
５：１０に調整したことを除いては、実施例１の方法と
同様にして本発明に係る有機電解液を製造した。これを
実施例２とする。そして実際に実験を行った実施例２に
よるサンプル数は４個である。
【００３６】＜実施例３＞電気式マントル内に固相のＥ
Ｃが入れられた試薬容器を入れた後に、７０〜８０℃に
徐々に加熱して液化させた。
Ｃが入れられた試薬容器を入れた後に、７０〜８０℃に
徐々に加熱して液化させた。
【００３７】次に、電解液を保管するプラスチック容器
に１Ｍ ＬｉＰＦ6溶液が製造できる含量のＬｉＰＦ6を
入れた後、ＥＭＣ、ＤＭＣ及びＰＣを入れて激しく振っ
て前記リチウム金属塩を溶解させた。
に１Ｍ ＬｉＰＦ6溶液が製造できる含量のＬｉＰＦ6を
入れた後、ＥＭＣ、ＤＭＣ及びＰＣを入れて激しく振っ
て前記リチウム金属塩を溶解させた。
【００３８】この時、ＥＣ：ＥＭＣ：ＤＭＣ：ＰＣの重
量比は３０：４０：２０：１０に調整した。
量比は３０：４０：２０：１０に調整した。
【００３９】次に、ＶＣを製造される電解液の総重量に
対して２重量％になるように付加して本発明に係る有機
電解液を製造した。これを実施例３とする。そして実際
に実験を行った実施例３によるサンプル数は３個であ
る。
対して２重量％になるように付加して本発明に係る有機
電解液を製造した。これを実施例３とする。そして実際
に実験を行った実施例３によるサンプル数は３個であ
る。
【００４０】＜実施例４＞前述した実施例１において、
ＥＣ：ＥＭＣ：ＤＭＣ：ＰＣの重量比を３０：５０：１
０：１０に調整したことを除いては、実施例３の方法と
同様にして本発明に係る有機電解液を製造した。これを
実施例４とする。そして実際に実験を行った実施例４に
よるサンプル数は５個である。
ＥＣ：ＥＭＣ：ＤＭＣ：ＰＣの重量比を３０：５０：１
０：１０に調整したことを除いては、実施例３の方法と
同様にして本発明に係る有機電解液を製造した。これを
実施例４とする。そして実際に実験を行った実施例４に
よるサンプル数は５個である。
【００４１】＜比較例１−４＞前述した実施例１ないし
４と同様にして、ＶＣを付加せずに製造された有機電解
液を製造した。これらを比較例１ないし４とする。な
お、比較例１のサンプル数は２個、比較例２および３の
サンプル数は４個、比較例４のサンプル数は２個であ
る。
４と同様にして、ＶＣを付加せずに製造された有機電解
液を製造した。これらを比較例１ないし４とする。な
お、比較例１のサンプル数は２個、比較例２および３の
サンプル数は４個、比較例４のサンプル数は２個であ
る。
【００４２】＜比較例５−９＞前述した実施例１の有機
電解液において、添加剤としてＶＣに代えてプロパンス
ルトン（ｐｒｏｐａｎｅ ｓｕｌｔｏｎｅ）２重量％添
加したものを比較例５、プロパンスルトン１．０重量％
を添加したものを比較例６、ビニレンスルホネート１重
量％を添加したものを比較例７、フルオロメチルエーテ
ル０．５重量％を添加したものを比較例８、及びフルオ
ロメチルエーテルを１．０重量％添加したものを比較例
９にした。
電解液において、添加剤としてＶＣに代えてプロパンス
ルトン（ｐｒｏｐａｎｅ ｓｕｌｔｏｎｅ）２重量％添
加したものを比較例５、プロパンスルトン１．０重量％
を添加したものを比較例６、ビニレンスルホネート１重
量％を添加したものを比較例７、フルオロメチルエーテ
ル０．５重量％を添加したものを比較例８、及びフルオ
ロメチルエーテルを１．０重量％添加したものを比較例
９にした。
【００４３】＜実験例＞前述した実施例１−４と比較例
１−９の有機電解液を利用して下記のようなゲル状高分
子電解質を含有するリチウム２次電池を製造し、各々に
対して内部抵抗、高温放置（約８５℃にて放置）時の膨
張度合いなどを測定した。
１−９の有機電解液を利用して下記のようなゲル状高分
子電解質を含有するリチウム２次電池を製造し、各々に
対して内部抵抗、高温放置（約８５℃にて放置）時の膨
張度合いなどを測定した。
【００４４】シクロ−ヘキサノン及びアセトンを混合し
た有機溶媒に結合剤としてビニリデンフルオライド／ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体を付加し、ボールミル
で混合して溶解した。この混合物にカソード活物質とし
てＬｉＣｏＯ2及び導電剤としてカーボンブラックを付
加した後、これを混合してカソード活物質組成物を形成
した。
た有機溶媒に結合剤としてビニリデンフルオライド／ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体を付加し、ボールミル
で混合して溶解した。この混合物にカソード活物質とし
てＬｉＣｏＯ2及び導電剤としてカーボンブラックを付
加した後、これを混合してカソード活物質組成物を形成
した。
【００４５】前記カソード活物質組成物を３２０μｍギ
ャップのドクターブレード（ｄｏｃｔｏｒ ｂｌａｄ
ｅ）を使用して、厚さが１４７μｍで、幅が４．９ｃｍ
となるように、前処理されたアルミニウム箔上にコーテ
ィングし、これを乾燥させて、カソード電極板を製造し
た。アルミニウム箔の前処理は、シクロ−ヘキサノン及
びアセトンを混合した有機溶媒にビニリデンフルオライ
ド／ヘキサフルオロプロピレン共重合体及びカーボンブ
ラックを付加し、これを混合して製造した前処理組成物
をアルミニウム箔にスプレーコーティング法によりコー
ティングして前処理した。
ャップのドクターブレード（ｄｏｃｔｏｒ ｂｌａｄ
ｅ）を使用して、厚さが１４７μｍで、幅が４．９ｃｍ
となるように、前処理されたアルミニウム箔上にコーテ
ィングし、これを乾燥させて、カソード電極板を製造し
た。アルミニウム箔の前処理は、シクロ−ヘキサノン及
びアセトンを混合した有機溶媒にビニリデンフルオライ
ド／ヘキサフルオロプロピレン共重合体及びカーボンブ
ラックを付加し、これを混合して製造した前処理組成物
をアルミニウム箔にスプレーコーティング法によりコー
ティングして前処理した。
【００４６】一方、アノード電極板は下記の過程に従い
製造した。
製造した。
【００４７】Ｎ−メチルピロリドン及びアセトンを混合
した有機溶媒に結合剤としてビニリデンフルオライド／
ヘキサフルオロプロピレン共重合体を付加し、ボールミ
ルで混合して溶解した。この混合物にアノード活物質と
してメゾカーボンファイバ（ＭＣＦ）を付加した後、こ
れを混合してアノード活物質組成物を形成した。前記ア
ノード活物質組成物を４２０μｍギャップのドクターブ
レードを使用して厚さが１７８μｍであり、幅が５．１
ｃｍであり、Ｎ−メチルピロリドン及びアセトンを混合
した有機溶媒にビニリデンフルオライド／ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体及びカーボンブラックを付加し、
これを混合して製造した前処理組成物をスプレーコーテ
ィング法によりコーティングして前処理した銅薄膜上に
コーティング及び乾燥してアノード電極板を製造した。
した有機溶媒に結合剤としてビニリデンフルオライド／
ヘキサフルオロプロピレン共重合体を付加し、ボールミ
ルで混合して溶解した。この混合物にアノード活物質と
してメゾカーボンファイバ（ＭＣＦ）を付加した後、こ
れを混合してアノード活物質組成物を形成した。前記ア
ノード活物質組成物を４２０μｍギャップのドクターブ
レードを使用して厚さが１７８μｍであり、幅が５．１
ｃｍであり、Ｎ−メチルピロリドン及びアセトンを混合
した有機溶媒にビニリデンフルオライド／ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体及びカーボンブラックを付加し、
これを混合して製造した前処理組成物をスプレーコーテ
ィング法によりコーティングして前処理した銅薄膜上に
コーティング及び乾燥してアノード電極板を製造した。
【００４８】一方、実施例１−４及び比較例１−９の有
機電解液にビニリデンフルオライド／ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体及び無機充填剤としてシリカを付加
し、これを加温してゲル状高分子電解質を製造した。
機電解液にビニリデンフルオライド／ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体及び無機充填剤としてシリカを付加
し、これを加温してゲル状高分子電解質を製造した。
【００４９】前記カソード電極板及びアノード電極板の
間に前記ゲル状高分子電解質をコーティングした後、こ
れをジェリロール方式により巻き取って電極組立て体を
製造した。この電極組立て体をパウチ内に入れてリチウ
ム２次電池を完成した。
間に前記ゲル状高分子電解質をコーティングした後、こ
れをジェリロール方式により巻き取って電極組立て体を
製造した。この電極組立て体をパウチ内に入れてリチウ
ム２次電池を完成した。
【００５０】このように完成された各々のリチウム２次
電池に対して内部抵抗、膨張の度合い及び２Ｃ容量を測
定し、その結果を下記表１、表２及び表３に示す。な
お、表１および表２中において、温度は高温放置の際の
設定温度を示し、内部抵抗は電池の内部抵抗を示し、Ｏ
ＣＶは電池の開放回路電圧（抵抗を接続せずに電池電圧
を測定）を示す。
電池に対して内部抵抗、膨張の度合い及び２Ｃ容量を測
定し、その結果を下記表１、表２及び表３に示す。な
お、表１および表２中において、温度は高温放置の際の
設定温度を示し、内部抵抗は電池の内部抵抗を示し、Ｏ
ＣＶは電池の開放回路電圧（抵抗を接続せずに電池電圧
を測定）を示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
【表３】
【００５４】前記表１ないし３から分かるように、同じ
有機電解液にビニレンカーボネートを添加した場合、及
び添加剤の種類を変えて添加した場合のそれぞれの結果
から、本発明に係るリチウム２次電池の内部抵抗が減少
し、膨張の度合いも低いことがわかる。
有機電解液にビニレンカーボネートを添加した場合、及
び添加剤の種類を変えて添加した場合のそれぞれの結果
から、本発明に係るリチウム２次電池の内部抵抗が減少
し、膨張の度合いも低いことがわかる。
【００５５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る有機電
解液を利用して高分子電解質及びこれを採用したリチウ
ム２次電池を製造した場合には内部抵抗が減少し、しか
も高温放置時に膨張の度合いが低いという長所がある。
解液を利用して高分子電解質及びこれを採用したリチウ
ム２次電池を製造した場合には内部抵抗が減少し、しか
も高温放置時に膨張の度合いが低いという長所がある。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 金 ▲こう▼ 燮
大韓民国忠清南道天安市新芳洞905番地
現代アパート304棟1502号
(72)発明者 崔 相 勲
大韓民国大田広域市儒城区田民洞464−１
番地 エキスポアパート107棟606号
Ｆターム(参考） 4H006 AA03 AB99
5H029 AJ05 AJ06 AJ07 AJ12 AK03
AL06 AM02 AM03 AM05 AM07
AM16 CJ08 HJ01 HJ14
Claims (24)
- 【請求項１】 リチウム塩と、 非水系有機溶媒と、 エチレン性不飽和化合物とを含み、 前記エチレン性不飽和化合物の沸点が５０〜１７０℃で
あり、その含量が前記有機溶媒の総重量に対して０．０
１〜６重量％であることを特徴とする有機電解液。 - 【請求項２】 前記エチレン性不飽和化合物の含量が前
記有機溶媒の総重量に対して１．５〜２．５重量％であ
ることを特徴とする請求項１に記載の有機電解液。 - 【請求項３】 前記エチレン性不飽和化合物がビニレン
カーボネート、ビニールスルホン、アクリロニトリル及
びこれらの誘導体よりなる群から選ばれるいずれか一種
以上であることを特徴とする請求項１に記載の有機電解
液。 - 【請求項４】 前記非水系有機溶媒がエチレンカーボネ
ート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート及びジメチルエチルカーボネ
ート群から選ばれる一種以上の混合非水系有機溶媒であ
ることを特徴とする請求項１に記載の有機電解液。 - 【請求項５】 リチウム塩と、 非水系有機溶媒と、 エチレン性不飽和化合物と、 フルオロベンゼンとを含み、 前記エチレン性不飽和化合物の沸点が５０〜１７０℃で
あり、その含量が前記有機溶媒の総重量に対して０．０
１〜６重量％であり、前記フルオロベンゼンの含量が前
記有機溶媒の総重量に対して５〜１５重量％であること
を特徴とする有機電解液。 - 【請求項６】 前記エチレン性不飽和化合物の含量が有
機溶媒の総重量に対して１．５〜２．５重量％であるこ
とを特徴とする請求項４に記載の有機電解液。 - 【請求項７】 前記エチレン性不飽和化合物がビニレン
カーボネート、ビニールスルホン、アクリロニトリル及
びこれらの誘導体よりなる群から選ばれるいずれか一種
以上であることを特徴とする請求項４に記載の有機電解
液。 - 【請求項８】 前記非水系有機溶媒がエチレンカーボネ
ート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート及びジメチルエチルカーボネ
ートよりなる群から選ばれる一種以上の混合非水系有機
溶媒であることを特徴とする請求項４に記載の有機電解
液。 - 【請求項９】 高分子マトリックスと、 リチウム塩と、 非水系有機溶媒と、 エチレン性不飽和化合物とを含み、 前記エチレン性不飽和化合物の沸点が５０〜１７０℃で
あり、その含量が前記有機溶媒の総重量に対して０．０
１〜６重量％であることを特徴とする高分子電解質。 - 【請求項１０】 前記エチレン性不飽和化合物の含量が
前記有機溶媒の総重量に対して１．５〜２．５重量％で
あることを特徴とする請求項９に記載の高分子電解質。 - 【請求項１１】 前記エチレン性不飽和化合物がビニレ
ンカーボネート、ビニールスルホン、アクリロニトリル
及びこれらの誘導体よりなる群から選ばれるいずれか一
種以上であることを特徴とする請求項９に記載の高分子
電解質。 - 【請求項１２】 前記非水系有機溶媒がエチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート及びジメチルエチルカーボネ
ートよりなる群から選ばれる一種以上の混合非水系有機
溶媒であることを特徴とする請求項９に記載の高分子電
解質。 - 【請求項１３】 高分子マトリックスと、 リチウム塩と、 非水系有機溶媒と、 エチレン性不飽和化合物と、 フルオロベンゼンとを含み、 前記エチレン性不飽和化合物の沸点が５０〜１７０℃で
あり、その含量が前記有機溶媒の総重量に対して０．０
１〜６重量％であり、前記フルオロベンゼンの含量が前
記有機溶媒の総重量に対して５〜１５重量％であること
を特徴とする高分子電解質。 - 【請求項１４】 前記エチレン性不飽和化合物の含量が
前記有機溶媒の総重量に対して１．５〜２．５重量％で
あることを特徴とする請求項１３に記載の高分子電解
質。 - 【請求項１５】 前記エチレン性不飽和化合物がビニレ
ンカーボネート、ビニールスルホン、アクリロニトリル
及びこれらの誘導体よりなる群から選ばれるいずれか一
種以上であることを特徴とする請求項１３に記載の高分
子電解質。 - 【請求項１６】 前記非水系有機溶媒がエチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート及びジメチルエチルカーボネ
ートよりなる群から選ばれる一種以上の混合非水系有機
溶媒であることを特徴とする請求項１３に記載の高分子
電解質。 - 【請求項１７】 カソードと、 アノードと、 前記カソードとアノードとの間に介在されている高分子
電解質とを含み、 前記高分子電解質が、 高分子マトリックスと、 リチウム塩と、 非水系有機溶媒と、 エチレン性不飽和化合物とを含み、 前記エチレン性不飽和化合物の沸点が５０〜１７０℃で
あり、その含量が前記有機溶媒の総重量に対して０．０
１〜６重量％であることを特徴とするリチウム電池。 - 【請求項１８】 前記エチレン性不飽和化合物の含量が
前記有機溶媒の総重量に対して１．５〜２．５重量％で
あることを特徴とする請求項１７に記載のリチウム電
池。 - 【請求項１９】 前記エチレン性不飽和化合物がビニレ
ンカーボネート、ビニールスルホン、アクリロニトリル
及びこれらの誘導体よりなる群から選ばれるいずれか一
種以上であることを特徴とする請求項１７に記載のリチ
ウム電池。 - 【請求項２０】 前記非水系有機溶媒がエチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート及びジメチルエチルカーボネ
ートよりなる群から選ばれる一種以上の混合非水系有機
溶媒であることを特徴とする請求項１７に記載のリチウ
ム電池。 - 【請求項２１】 カソードと、 アノードと、 前記カソードとアノードとの間に介在されている高分子
電解質とを含み、 前記高分子電解質が、 高分子マトリックスと、 リチウム塩と、 非水系有機溶媒と、 エチレン性不飽和化合物と、 フルオロベンゼンとを含み、 前記エチレン性不飽和化合物の沸点が５０〜１７０℃で
あり、その含量が前記有機溶媒の総重量に対して０．０
１〜６重量％であり、前記フルオロベンゼンの含量が前
記有機溶媒の総重量に対して５〜１５重量％であること
を特徴とするリチウム電池。 - 【請求項２２】 前記エチレン性不飽和化合物の含量が
前記有機溶媒の総重量に対して１．５〜２．５重量％で
あることを特徴とする請求項２１に記載のリチウム電
池。 - 【請求項２３】 前記エチレン性不飽和化合物がビニレ
ンカーボネート、ビニールスルホン、アクリロニトリル
及びこれらの誘導体よりなる群から選ばれるいずれか一
種以上であることを特徴とする請求項２２に記載のリチ
ウム電池。 - 【請求項２４】 前記非水系有機溶媒がエチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート及びジメチルエチルカーボネ
ートよりなる群から選ばれる一種以上の混合非水系有機
溶媒であることを特徴とする請求項２３に記載のリチウ
ム電池。
Applications Claiming Priority (2)
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| US5540741A (en) * | 1993-03-05 | 1996-07-30 | Bell Communications Research, Inc. | Lithium secondary battery extraction method |
| US5460904A (en) * | 1993-08-23 | 1995-10-24 | Bell Communications Research, Inc. | Electrolyte activatable lithium-ion rechargeable battery cell |
| US5437945A (en) * | 1993-03-19 | 1995-08-01 | Sony Corporation | Secondary battery having non-aqueous electrolyte |
| JP4412778B2 (ja) * | 1999-01-20 | 2010-02-10 | 三洋電機株式会社 | ポリマー電解質電池 |
| TW439309B (en) * | 1999-01-22 | 2001-06-07 | Toshiba Corp | Nonaquous electrolyte secondary battery |
| US6509123B1 (en) * | 1999-09-30 | 2003-01-21 | Sony Corporation | Gel electrolyte and gel electrolyte cell |
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| JP4608735B2 (ja) * | 2000-05-16 | 2011-01-12 | ソニー株式会社 | 非水電解質二次電池の充電方法 |
| CN1278444C (zh) * | 2001-04-09 | 2006-10-04 | 三星Sdi株式会社 | 锂二次电池的无水电解液及包含它的锂二次电池的制备方法 |
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003086247A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-20 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液二次電池 |
| JP2003086248A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-20 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液二次電池及び電解液 |
| WO2003077350A1 (fr) * | 2002-03-08 | 2003-09-18 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrolyte non aqueux et accumulateur lithium-ions contenant un tel electrolyte |
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